Un ingranaggio a settore è un dispositivo del tipo a sperone piatto che ha denti solo lungo una breve sezione della sua circonferenza; la parte restante dell’ingranaggio è liscia. Questi ingranaggi sono utilizzati per azionare altri elementi o sono azionati essi stessi in meccanismi che viaggiano solo attraverso un breve arco e non un giro completo. Si trovano tipicamente in meccanismi che presentano movimenti brevi, ripetitivi o alternativi come orologi, attuatori e unità di sterzo. Gli ingranaggi a settore possono avere solo una breve sezione di superficie dentata o due sezioni contrapposte a seconda della particolare applicazione. A seconda che l’uscita sia radiale o lineare, questo tipo di ingranaggio aziona in genere un altro ingranaggio a settore o un ingranaggio a cremagliera.
Quando in un meccanismo è richiesto un movimento a trasmissione ridotta a distanza ridotta, non è necessario utilizzare un ingranaggio a gamma completa per avviare l’operazione poiché gran parte di esso non funzionerà mai. Esempi di queste operazioni alternative a ciclo breve includono meccanismi di orologio, attuatori lineari e radiali e unità di sterzo su alcuni veicoli. Spesso il raggio di movimento in queste applicazioni può essere vicino a un giro completo di 360°, ma più spesso molto meno. L’entità del movimento, insieme ai vincoli di spazio, alle velocità di trasferimento e ai requisiti di coppia, determinerà quanti denti sono inclusi nell’ingranaggio del settore e quale sarà il suo raggio totale.
Gli elementi azionati da ingranaggi a settori possono essere rotondi, a denti dritti o lineari a cremagliera piatta, o possono anche essere essi stessi ingranaggi a settori. Anche in questo caso, i requisiti di coppia e velocità di trasferimento giocano un ruolo nel determinare l’eventuale design, le dimensioni e il passo dei denti di questi ingranaggi condotti. L’ingranaggio del settore è spesso anche l’ingranaggio condotto come nel caso delle paratoie a bassa velocità e coppia. Un grande ingranaggio a settore semicircolare è attaccato al cancello e guidato per sollevarlo o abbassarlo da un ingranaggio cilindrico più piccolo e completo. Laddove sono richieste grandi quantità di coppia in ingresso o velocità operative più elevate, la configurazione verrebbe invertita.
Uno dei vantaggi dei progetti di ingranaggi di settore è la loro capacità di avere due uscite, spesso con valori di passo diversi. Questi ingranaggi hanno tipicamente due, o talvolta più, serie di settori dentati lungo i loro bordi che azionano parti diverse di un meccanismo alternativo. A differenza di un ingranaggio a gamma completa, i singoli set di denti possono essere tagliati a passi diversi se sono necessarie differenze di velocità. Gli ingranaggi del settore possono essere realizzati con una varietà di materiali tra cui metalli ferrosi, ottone e plastica ad alto impatto.